SHIMANO NEXUS INTER-7

Werking, krachtverloop en berekening van de overbrengingen in

de 7-versnellingsnaaf

Aanwijzingen bij het gebruik van deze presentatie

1) Er zijn twee losse planetaire stelsels waarvan de planeetdragers altijd aan elkaar gekoppeld zijn. Voor de overzichtelijkheid zijn daarom de planeetdragers als één geheel getekend.

2) De onderdelen die geen krachten overbrengen zijn grijs:

3) De onderdelen die de aandrijf- en reactiekrachten opnemen zijn paars:

4) De pallen worden aangegeven met een pijlpunt:

4) Als je op klikt ga je naar de volgende dia, als je op klikt kun je de vorige dia nog een keer bekijken.

5) Achter de informatieknop vind je uitleg en berekeningen.

De volgende twee dia’s geven een overzicht van alle onderdelen met hun benamingen. Bestudeer deze dia’s zorgvuldig voordat je verder gaat. Het duidelijkst wordt het als je een gedemonteerde naaf erbij neemt als je deze presentatie bekijkt

Ringwiel 1Ringwiel 2 met pallen

planeetdrager met pallen

planeetwielen

Z1Z2Z4

P1P2P3P4

P1P2

Z3

P3P4

drijfkop

R 2 R 1 kettingwiel

naafhuls

spaken

planeetdrageras

Z1

Eerste versnelling: Zonnewiel 1 gekoppeld aan de as 1

Z1

De pallen van de planeetdrager drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan 1

Z1

Het krachtverloop is dan als volgt 1

z2

Tweede versnelling: Zonnewiel 2 gekoppeld aan de as 2

z2

De pallen van de planeetdrager drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan 2

z2

2Het krachtverloop is dan als volgt

Z1Z4

Derde versnelling: Zonnewiel 1 en 4 gekoppeld aan de as 3

Z1Z4

De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan 3

Z1Z4

Het krachtverloop is dan als volgt 3

Z2Z4

Vierde versnelling: Zonnewiel 2 en 4 gekoppeld aan de as 4

Z2Z4

De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan 4

Z2Z4

4Het krachtverloop is dan als volgt

Z2Z3

Vijfde versnelling: Zonnewiel 2 en 3 gekoppeld aan de as 5

Z2Z3

De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan 5

Z2Z3

5Het krachtverloop is dan als volgt

Z4

Zesde versnelling: Zonnewiel 4 gekoppeld aan de as

Let op, het eerste stelsel doet niet meer mee

6

Z4

De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven nu de planeetdrager aan 6

Z4

6Het krachtverloop is dan als volgt

Z3

Zevende versnelling: Zonnewiel 3 gekoppeld aan de as 7

Z3

De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan

De drijfkoppallen drijven de planeetdrager aan 7

Z3

7Het krachtverloop is dan als volgt

Deze presentatie is gemaakt door

Rob van der Horst

als onderdeel van het leertakenboek versnellingsnaven B.

U kunt nu afsluiten door op deze knop te klikken

De berekening die we nodig hebben voor de zevende versnelling hebben we al gemaakt bij de vijfde versnelling. Omdat het eerste stelsel niet meedoet hebben we daarvan alleen de versnelling nodig .

i = 1,55

Alle mogelijkheden zijn nu benut namelijk:

1: Grote vertraging2: Kleine vertraging3: Grote vertraging x Kleine versnelling4: Kleine vertraging x Kleine versnelling5: Kleine vertraging x Grote versnelling6: Kleine versnelling7: Grote versnelling

Behalve: Grote vertraging x Grote versnelling

Bereken zelf met de gegevens die je nu hebt welk overbrenging deze deze combinatie zou opleveren en verklaar waarom deze mogelijkheid niet benut is.

In de zesde versnelling worden de pallen die Ringwiel 1 aandrijven uitgeschakeld.

De planeetdrager wordt nu rechtstreeks aangedreven door de drijfkop.

In het eerste stelsel is nu geen overbrenging meer.

Het tweede stelsel zorgt nu alleen voor de overbrenging die we al berekend hebben bij de derde versnelling:

i = 1,34

Bij de vijfde versnelling wordt de versnelling in het tweede stelsel vergroot door zonnewiel 3 te koppelen aan de as. De vertraging in het eerste stelsel blijft gelijk aan die in de vierde versnelling. We hoeven daarom alleen maar de overbrengingsverhouding in het tweede stelsel te berekenen met de volgende gegevens:

R 2 = 66 tandenZ 3 = 36 tanden

Invullen in de formule levert op:

R + Z = 66 + 36 = 1,55 R 66

De totale overbrenging wordt dan:

0,74 x 1,55 = 1,15

Dit is de eerste echte versnelling.

Voor de vierde versnelling gebruiken we de uitkomsten die we hebben gevonden bij het berekenen van de tweede en de derde versnelling.

In het eerste stelsel was dat de kleine vertraging: i = 0,74

In het tweede stelsel was dat de kleine versnelling: i = 1,34

Als we nu de totale overbrenging willen weten moeten we deze uitkomsten weer met elkaar vermenigvuldigen:

0,74 x 1,34 = 0,99

Dit is nog steeds een kleine vertraging. Dat betekent dat deze naaf in tegenstelling tot alle andere naven die wij kennen geen 1 op 1 overbrenging kent. De vierde versnelling komt hier wel het dichtste bij.

Als de uitkomst van deze berekening wel i = 1 was geweest, hadden we dan mogen spreken van een prise direct ?

Voor de derde versnelling gebruiken we de gegevens van de eerste versnelling. De vertraging van het eerste stelsel was:

i = 0,63

Vervolgens berekenen we de overbrenging van het tweede stelsel. Let op! Dit is een versnelling en loopt via de getrapte planeetwieltjes.

P 3 = 14 tandenP 4 = 19 tandenZ 4 = 30 tanden

Invullen levert op:

R +( p3/p4 x Z) = 66 + (14/19 x 30) = 1,34 R 66

Reken dit zelf na! En laat de berekening zien aan de leraar.De totale overbrengingsverhouding wordt dan: 0,63 x 1,34 = 0,84 Dit is een versnelling/vertraging

De tweede versnelling loopt via de getrapte planeetwieltjes. We moeten nu rekening houden met een grotere omtreksnelheid van de planeetdrager, die bepaald wordt door de verhouding tussen de planeetwieltjes. In formule:

R = i R + (p1/p2 x Z)

De verdere gegevens zijn:

P 1 = 14 tandenP 2 = 20 tandenZ 2 = 36 tanden

Dan wordt de overbrenging: 72 = 72 = 0,74 72 + (14/20 x 36) 97,2

Reken dit voor jezelf na!

De overbrengingsverhouding van de eerste versnelling kunnen we berekenen met de formule:

R = i R + Z

Als we nu weten dat:

Ringwiel 1 = 72 tandenZonnewiel 1 = 42 tanden

en we vullen dat bij deze formule in, dan wordt de overbrenging:

72 = 72 = 0,63 72 + 42 114

Dit is een versnelling/vertraging.